Основные типы тектонических движений и их проявление в рельефе

Морфотектонический анализ должен опираться на результаты общего геотектонического, в особенности неотектонического изучения территории. При этом нельзя довольствоваться выяснением только конечных результатов тектонического развития земной коры.

Ускорение и замедление поднятий, многократная смена движений разной интенсивности и тем более разной направленности (знака) оказывают, как известно, очень большое воздействие на ход экзогенных процессов. Поэтому историю геотектонического развития территории, типы и режим тектонических движений необходимо выяснить возможно детальнее.

Проблема типологии движений земной коры — одна из самых дискуссионных в геотектонике. Вследствие слабой изученности причин этих движений разные авторы классифицируют их по- разному (Белоусов, 1962; Николаев, 1962; Хайн, 1964). Широко известна классификация по интенсивности и знаку движений и по создаваемым ими структурным формам. Такая классификация представляет большой геоморфологический интерес, так как указанными признаками характеризуется проявление тектонических движений в формах земной поверхности.

Различают следующие основные типы тектонических движений: колебательные, волновые, складчатые и разрывные.

Колебательные движения (общие колебания, по В. В. Белоусову) представляют собой нормальные к поверхности геоида ритмичные пульсации земной коры (вверх—вниз), совершающиеся одновременно в одном и том же направлении, с примерно одинаковой амплитудой и охватывающие весьма обширные площади, по меньшей мере платформы и смежные геосинклинали, а возможно даже всю Землю.

Они обладают четко выраженной периодичностью, включая движения разного порядка с периодами колебаний продолжительностью от 150—200 млн. лет до нескольких тысяч и десятков тысяч лет и с различной амплитудой.

Колебательные движения проявляются в общих изменениях высот материков и глубин океанов, в изменениях очертаний и размеров суши и моря, образовании речных, морских террас и поверхностей выравнивания. При однородном режиме колебательных движений террасы и поверхности выравнивания могут прослеживаться на большие расстояния, сохраняя свое количество и примерную высоту иногда даже в пределах различных структурных комплексов.

При изучении общих колебаний стараются прежде всего установить их амплитуду, возраст, распространение, а затем порядок и период движений, признаки интерференции движений разного ритма.

Волновые движения охватывают всю Землю и приводят к образованию сопряженных зон поднятия и опускания с длительно выдержанным знаком движения земной коры. С ними связано образование основных форм, мега- и макрорельефа земной поверхности: горных поднятий и межгорных депрессий, возвышенностей и низменностей.

Знак и интенсивность волновых движений с течением времени могут изменяться, и поэтому они, так же как и колебательные движения, приводят к образованию речных, морских террас и поверхностей выравнивания. В связи с этим следует обратить внимание на то, что раздельный анализ колебательных и волновых движений представляет обычно большие трудности, так как эти движения находятся между собой в тесной взаимосвязи.

Это обстоятельство требует особенно внимательного и всестороннего изучения амплитуды, интенсивности, режима и возраста волновых движений, созданных ими структур и форм рельефа, особенностей сопряжения форм поднятия и опускания, изменения интенсивности поднятия или опускания, смены знака движения, чередования поднятий или опусканий с периодами относительного тектонического покоя.

Складчатые движения в отличие от движений первых двух типов проявляются локально и лишь в определенные отрезки времени. Они представляют собой необратимую пластическую деформацию, которая развивается в верхних слоях земной коры и приводит к деформации земной поверхности.

При этом возникают положительные и отрицательные формы на месте антиклинальных и синклинальных структур, морфология которых полностью отражается в морфографических и морфометрических признаках рельефа: линейно вытянутым складкам соответствуют антиклинальные хребты и синклинальные долины, брахи-складкам — брахиантиклинальные горы и холмы и т. д. При изучении складчатых движений устанавливают время их интенсивного проявления (фазу, эпоху складчатости), морфологические черты и размеры созданных структур и их выражение в рельефе, подробную характеристику всех складчатых форм.

Разрывные движения развиваются сопряженно с волновыми и складчатыми движениями. Роль разрывных движений (особенно глубинных разломов) в развитии структур земной коры настолько велика, что их изучение позволяет пролить свет на многие важные черты морфологии земной поверхности. Отдельные разломы и системы разломов разбивают земную кору на глыбы, приподнятые или опущенные по плоскостям разрывов на различную величину с образованием уступов, горстовых хребтов, грабеновых долин и других форм. При изучении разрывов выясняют их амплитуду, возраст, соотношение с формами плавных движений (складками, сводами), характер и степень выражения в рельефе.

Различные типы движений земной коры обычно сложно сочетаются между собой, образуя сложные комплексы тектонических форм рельефа. Изучение подобных комплексов, выделение среди них форм разного порядка в связи с определенными типами тектонических движений и структур — одна из задач тектонико-геоморфологического анализа, включающего также изучение закономерностей развития тектонических форм рельефа во времени.

Тектонические движения указанных основных типов в разных областях отличаются неодинаковой интенсивностью и преобладанием поднятий или опусканий.

По интенсивности тектонических движений различают устойчивые (платформенные) области и подвижные пояса. По преобладающему знаку движений эти области, в свою очередь, разделяются на материковые и океанические платформы, орогенические области (или материкового горообразования) и геосинклинальные (Николаев, 1962; Шульц, 1964; Хайн, 1964).

Материковые и океанические платформы отличаются слабым проявлением тектоники, небольшой амплитудой и малыми градиентами движений земной коры. В пределах океанических платформ преобладают длительные опускания, а в пределах материковых платформ — поднятия. Среди материковых платформ выделяют структуры 1-го и 2-го порядков, обусловленные слабо дифференцированными поднятиями или относительными опусканиями.

К структурам 1-го порядка относятся древние и молодые платформы, в пределах которых выделяют щиты и плиты.

Материковые платформы сложены чехлом слабо нарушенных платформенных отложений, залегающих на складчатом фундаменте. У древних платформ осадочный чехол сложен главным образом рифейскими и палеозойскими отложениями, а у молодых платформ — мезозойскими и кайнозойскими отложениями, тогда как более древние породы входят в состав складчатого основания.

Щиты — структуры платформ с выступами складчатого фундамента— представляют собой области устойчивых поднятий. Плиты — части платформ, сложенные осадочным чехлом, который образовался в эпохи длительного погружения.

К структурам 2-го порядка относятся синеклизы и антеклизы — соответственно поднятия и погружения поверхности фундамента и покрывающих его осадочных слоев, которые в синеклизах достигают большой мощности. В пределах платформ выделяют также структуры более мелких порядков: флексуры и разрывы, горсты и грабены, валы и прогибы, купола и мульды и др.

Подвижные пояса отличаются резко дифференцированными движениями значительной амплитуды с большими градиентами. В орогенических областях преобладают общие поднятия с образованием горного рельефа. В геосинклинальных областях преобладают общие опускания, но на фоне погружения резко выделяются зоны поднятий в виде островных горных дуг.

В подвижных поясах различают ряды подчиненных друг другу антиклинальных и синклинальных структур разного порядка (мегаантиклинории и мегасинклинории, антиклинории и синклинории, антиклинальные и синклинальные складки). В их формировании большую роль играют разрывные движения, обособляющие сложные сводово-глыбовые и складчато-глыбовые структуры (горст-антиклинали, грабен-синклинали и др.).

Внутри подвижных складчатых поясов резко выделяются так называемые срединные массивы— сравнительно стабильные (жесткие) древние структуры, которые как бы обтекаются складчатостью, но сами участия в ней не принимают, подвергаясь главным образом разрывным нарушениям.

Отмеченные геоструктурные области соответствуют определенным стадиям развития земной коры. При полевых геоморфологических исследованиях особенно важно выяснить характерные черты гсосинклинальной, платформенной, новейшей (т. е. неоген-четвертичной) стадий геотектонического развития, время и характер перехода из одной стадии в другую, сопровождающегося резкими изменениями условий формирования рельефа.

В отношении конкретных форм проявления тектонических движений в течение каждой из вышеназванных стадий устанавливают следующее.

Для геосинклинальной стадии: этапы тектонического развития (собственно геосинклинальный с резким преобладанием погружений и орогенный со значительным проявлением поднятий, складко- и горообразования), время смены одного этапа другим, образование крупных структурных единиц и отвечающих им орогенных форм рельефа, интенсивность и амплитуда поднятий, чередование поднятий с периодами относительного тектонического покоя и опускания, трансгрессиями и регрессиями омывающих морей.

Для платформенной стадии: возраст платформы, интенсивность и амплитуда тектонических движений, типы и развитие платформенных структур разного порядка на щитах и плитах, соотношения платформенных структур и форм рельефа со структурами и формами складчатого фундамента.

Для новейшей стадии: начало неотектонического развития земной коры в данном районе, интенсивность, амплитуда, знак неотектонических движений, характер неотектонических структур и их выражение в формах земной поверхности, соотношение со структурами и остаточными формами рельефа, созданными в предшествующие стадии геотектонического развития.

Решая эти вопросы, геоморфологи широко используют результаты специальных геотектонических исследований. Однако, при полевой геоморфологической съемке геоморфологам и самим приходится изучать движения земной коры, в особенности новейшие движения, которые наиболее полно проявляются в формах земной поверхности.

Методы изучения тектонических движений земной коры освещаются в работах К. К. Маркова (1948), Н. И. Николаева (1949, 1962), В. Е. Хайна (1964), А. Ф. Якушовой (1964), Ю. А. Мещерякова и многих других ученых. В работе Н. И. Николаева (1949) впервые была дана подробная классификация методов изучения новейших и современных тектонических движений с подробной характеристикой каждого метода. Среди них наибольший интерес представляют разнообразные геологические и геоморфологические методы.